книги из ГПНТБ / Вайнбойм, Д. И. Технология и оборудование электрической сварки плавлением учебное пособие

замыкает цепь независимой обмотки генератора Г Г 1 (К Л С 2 ), раз­

■При контакте с - изделием электрод, как указывалось, пойдет вверх и возбудится дуга. С увеличением напряжения дуги магнит­ ный поток, создаваемый дуговой обмоткой Г Г 2 , будет расти. Ре­ зультирующий поток генератора поэтому будет уменьшаться, ста­ нет равным нулю, а затем будет расти в обратном направлении. Полярность и напряжение на зажимах генератора при этом изме­ нятся, что заставит двигатель головки изменить направление вра­ щения, начать подачу электрода к изделию, а затем повысить ско­ рость подачи проволоки до скорости ее плавления в дуге. В то же время начнет перемещаться и каретка трактора, двигатель которой включается контактором реле Р П 4 .

Сварка. В процессе сварки головка трактора подает проволоку в зону сварки с зависимой от напряжения дуги скоростью, поддер­ живая постоянное заданное напряжение дуги. Трактор движется по изделию, перемещая дугу вдоль линии шва.

Выключение автомата. Нажимом на кнопку К С сначала выпол­ няют растяжку дуги до обрыва, так как благодаря размыканию

привести к сохранению некоторого напряжения на его зажимах. Поэтому для надежной остановки двигателя головки Д Г в цепь его якоря контактом реле Р П З включается сопротивление С Б 2 .

Выключение двигателя каретки Д К производится контактом ре­

управления автомата питается от сети через стабилизатор напря­ жения СН.

Плавное изменение скорости вращения установленных на трак­ торе электродвигателей подающего механизма Д П М и каретки Д К

60

производится с помощью автотрансформаторов АТП и АТК, регу­ лирующих напряжение на выпрямителях ВДП и ВДК. Эти выпря­ мители питают током якоря двигателей ДПМ и ДК через стабили­ зирующие дроссели ДР1 и ДР2.

Обмотки возбуждениядвигателей ДПМ и ДК питаются от понижающего трансформатора Тр через выпрямитель ВОВ, аппа­ ратура управления — реле РП1, РП2, РПЗ, РОЭ, электрогазовый клапан ЭКГ и др. — через выпрямитель РЦУ.

Рис. 33. Принципиальная электрическая схема сварочного трактора АДПГ-500

На кнопочном пульте управления установлены выключатель ВА для включения и выключения автомата при сварке, выключатель ВХХ, для перемещения трактора вхолостую без сварки и кнопки установочных перемещений электродной проволоки КПЭ — вверх и КОЭ — вниз. Выключатель ВХХ включает якорь двигателя ДК, шунтируя нормально открытый блок-контакт ПМ в цепи его пита­ ния. Кнопка КОЭ включает якорь двигателя ДПМ с помощью реле РОЭ, другая кнопка КПЭ позволяет изменить направление тока в якоре двигателя ДПМ и включить его в обратном направлении.

61

При установочных перемещениях электродной проволоки якорь двигателя ДПМ питается от'отдельного отвода вторичной обмотки трансформатора Тр через нормально-закрытый контакт реле РПЗ. Во время сварки этот контакт разомкнут.

Кнопка КПГ служит для проверки подачи защитного газа. При нажатии этой кнопки замыкается цепь питания обмотки клапана ЭГК, клапан открывается и по ротаметру может быть установлен необходимый расход газа. Пакетный переключатель ПНК изменяет направление тока в обмотке якоря двигателя ЦК й служит для изменения направления движения трактора. Переключатель ПСП изменяет направление тока в обмотке якоря двигателя ДПМ, что необходимо для реверсирования этого двигателя при перестановке ступени подающего механизма с тем, чтобы сохранить направление подачи проволоки к изделию.

Электрическая схема автомата обеспечивает предварительное включение защитного газа за 1—2 сек до начала сварки и выключе­ ние подачи газа через 2—3 сек после окончания сварки для предва­ рительной продувки шлангов и места сварки и обдува защитным газом затвердевающего металла. Это достигается с помощью про­ межуточного реле РПЗ с параллельно подключенными к его ка­ тушке конденсатором С1 и последовательно — сопротивлением СД. Благодаря сопротивлению СД и заряду конденсатора С1 реле РПЗ при включении его катушки срабатывает не сразу, а с задержкой 1,5 сек, после чего сопротивление СД шунтируется нормально откры­ тым контактом реле РПЗ. При отключении питания реле РПЗ про­ исходит разряд конденсатора С1 на катушку реле РПЗ и оно.вы­ ключается с задержкой 2—3 сек.

В электрической схеме автомата предусмотрено дополнитель1 ное реле РП4, которое при аварийном отключении сетевого напря­ жения четко выключает питание катушки сварочного контак­ тора ПМ. При отсутствии этого реле выключение контактора при снятии напряжения, может происходить замедленно, что приводит к сильному обгоранию контактов пускателя ПМ.

Схема автомата работает в следующем порядке.

Подготовка автомата. Включается шкаф управления и свароч­ ный преобразователь. Срабатывает реле РП4 и зажигается сиг­ нальная лампа Л С. Проверяется и регулируется подача защитного газа и проволоки. -Сварочный трактор устанавливается на начало шва. Рукоятками автотрансформаторов АТП и АТК устанавлива­ ется по шкале требуемая скорость подачи проволоки и перемеще­ ния трактора при сварке. По шкале сварочного генератора уста­ навливается требуемый сварочный ток. Пакетным переключате­ лем ПНК устанавливается направление движения трактора. Коле­ са трактора соединяются с приводом.

62

Пуск автомата. Сварка включается выключателем ВА. При его включении срабатывает реле РП1. Реле РП1 включает промежу­ точное реле РПЗ и электрогазовый клапан ЭРК. Начинается пода­ ча и происходит продувка шлангов и места сварки защитным газом. Через 1,5 с включается реле РП2, которое включает свароч­ ный контактор ПМ и реле РОЭ. Реле РОЭ включает якорь двига­ теля ДПМ, а сварочный контактор ПМ главными контактами вклю­ чает сварочный ток, а блок-контактом цепь питания якоря двига­ теля ДК. При этом происходит подача электродной проволоки под напряжением и трактор приходит в движение. При касании прово­ локи с изделием возбуждается сварочная дуга и начинается про­ цесс сварки. Одновременно реле РП2 шунтирует контакты реле РП1 в цепи питания обмотки электромагнитного газового кла­ пана ЭГК.

Сварка. В процессе сварки головка трактора подает электрод­ ную проволоку, а трактор движется по .изделию, перемещая дугу вдоль линии шва и обеспечивая защиту плавильного пространства струей газа.

Выключение автомата. Выключение сварки производится выклю­ чением тумблера ВА. При этом размыкается цепь питания реле РП1, которое выключает цепи питания реле РПЗ. Прекращается подача проволоки и дуга горит до обрыва от удлинения. Реле РПЗ отключается с выдержкой времени и выключает промежуточное реле РП2.

Реле РП2 выключает, реле РОЭ, электрогазовый клапан ЭГК и контактор ПМ и схема приходит в начальное положение.

Блок реле, блок питания со стабилизатором напряжения, маг­ нитный пускатель и другая аппаратура, входящая в схему автома­ та, размещены в шкафу управления.

На лицевой стороне шкафа установлены амперметр и вольт­ метр, сигнальная лампа, кнопки подъема, опускания электрода и проверки подачи газа, пакетный выключатель, переключатель на­ пряжения, подаваемого на автотрансформатор, рукоятка автотранс­ форматора, регулирующего скорость подачи проволоки, ниппели электрогазового клапана, зажимы для подключения сварочного провода и проводов управления.

Электрическая схема (рис. 34) подобна схеме автомата АДПГ-500. Она обеспечивает плавное регулирование скорости по-

63

дачи электродной проволоки при подборе режима сварки и рабо­ тает в следующем порядке.

Подготовка автомата. Включается сварочный преобразователь и выключателем ВП шкаф управления. Срабатывает защитное реле РП4 и зажигается сигнальная лампа ЛС. Автотрансформатором В устанавливается требуемая скорость подачи проволоки и по шкале

~220В

Рис. 34. Принципиальная электрическая схема сварочной головки ПДПГ-500

сварочного генератора требуемое напряжение, определяемое при подборе режима сварки на пробных планках. Кнопкой КПГ про­ веряется подача углекислого газа из баллона. Кнопками подъема КПЗ и опускания КОЗ электрода проверяется подача проволоки и устанавливается требуемый вылет ее из мундштука. Сварочная го­ ловка настраивается «а изделие в месте сварки и включается вы­ ключатель сварки ВС.

Пуск полуавтомата. При включении выключателя ВС срабаты­ вает реле РП1, которое своими нормально закрытыми контактами

64

включает электрогазовый клапан ЭГК. Начинается подача газа. Газовая магистраль и место сварки продуваются углекислым га­ зом. С выдержкой времени порядка 1,5—2,0 с, определяемой сопро­ тивлением С Д и емкостью конденсатора С1, включается реле Р П З .

П М включает сварочный ток. При касании проволоки с изделием возбуждаются сварочная дуга и начинается процесс сварки.

Сварка. В процессе сварки происходит подача электродной про­ волоки в дугу с заданной постоянной скоростью. Место сварки об­ дувается углекислым газом. Перемещение дуги вдоль шва произво­ дится отдельным механизмом.

Выключение автомата. Выключение автомата и прекращение процесса сварки производится выключателем В С . При его выклю­

дача проволоки прекращается. Происходит растяжка и обрыв дуги и обдув газом затвердевшего металла шва. По истечении выдерж­

Электрическая схема сварочного автомата А Б С (рис. 35) явля­ ется наиболее простой благодаря использованию трехфазных дви­ гателей переменного тока и многоконтактных кнопок управления. Немногочисленная аппаратура управления — силовой контактор, понижающий трансформатор (из двух однофазных трансформато­ ров, соединенных в открытый треугольник) промежуточное реле, пакетный выключатель, предохранители. Питание электродвигате­ лей и аппаратуры управления производится под безопасным на­ пряжением 36 в.

Электрическая схема автомата работает следующим образом. Подготовка автомата. Рубильником Р и пакетным выключате­ лем П В установка подключается к сети. Сварочный автомат наво­ дится на начало шва кнопками «Вверх — Стоп 2» и «Вниз — Стоп 1», подключающими двигатель головки ДГ к зажимам вспомо­ гательного трансформатора О С 0 1 и О С 0 2 , конец электродной прово­ локи доводится до соприкосновения с изделием и место сварки

засыпается флюсом. Переключателем. П подключается двигатель тележки ДТ для перемещения автомата при сварке в требуемом направлении.

Пуск автомата. Нажатием кнопки «Пуск» включается промежу­ точное реле РП. Контакты РП включают силовой контактор КТ и шунтируют кнопку «Пуск». Сразу же после возбуждения дуги кнопку надо отпустить. Контакты кнопки «Пуск» включены таким образом, что при нажатой кнопке двигатель ДГ отрывает прово­ локу от изделия, что облегчает возбуждение дуги. Когда при вклю­ ченном контакторе КТ эта кнопка отпущена, электродвигатель ДГ вращается в обратную сторону, подавая проволоку в зону сварки. Одновременно блок-контакты подключают двигатель тележки ДТ и устанавливается нормальный процесс сварки.

Сварка. В процессе сварки автомат перемещает дугу вдоль шва и подает электродную проволоку в зону сварки с заданной ско­ ростью.

Выключение автомата. Чтобы завершить сварку шва и выклю­ чить автомат, выключают двигатель тележки ДТ и нажимают на кнопку «Вниз — Стон 1». При этом автомат останавливается и про­ исходит растяжка дуги, так как разрывается цепь питания двига­ теля головки ДГ. После обрыва дуги от самоудлинения нажатием кнопки «Вверх — Стоп 2» выключается контактор КТ, сварочная проволока поднимается вверх, а при отпускании этой кнопки схе­ ма приходит в начальное положение.

Принципиальная электрическая схема сварочного трактора ТС-17-М еще проще и отличается от схемы автомата АБС только отсутствием двигателя ДТ, кнопок для перемещения автомата вхо­ лостую «Вперед» или «Назад» и переключателя двигателя ДТ.

На автомате АБС и тракторе ТС-17-М имеется дополнительный пульт для управления двигателем роликового стенда или враща­ теля. Кроме того, промежуточное реле РП имеет свободные нормально открытые контакты для включения вспомогательного оборудования при нажатии на кнопку «Пуск».

§20. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ КОЛОНН

ИСАМОХОДНЫХ ТЕЛЕЖЕК

Электрическая схема самоходной тележки с колонной показана на рис. 36. Колонна для закрепления сварочных автоматов имеет два электропривода. Трехфазные двигатели этих приводов при на­ стройке сварочной головки на шов управляются кнопками толчко­ вого типа с помощью реверсивных магнитных пускателей — реле

PI, Р2, РЗ и Р4.

Более сложную’ схему имеет электропривод самоходных теле­ жек. Для плавного регулирования скорости сварки в самоходных

<Л

00

■~3 S0 B

Рис. 36. Принципиальная электрическая схема самоходной тележки с колонной

тележках применяется типовой привод с электродвигателем посто­ янного тока типа П-22 мощностью 1 кет, 110 в, 1500 об/мин, обо­ рудованный электромашинным усилителем-ДГ-Г типа ЭМУ-12А. Плавное регулирование оборотов двигателя тележки .ДТ достига­ ется регулированием напряжения на обмотке возбуждения ОВ гене­ ратора Г с помощью потенциометра R2. Реверсирование двига­ теля ДТ производится изменением направления тока в обмотке возбуждения ОВ генератора Г с помощью двух реле Р5. и Р6. Эти реле управляются кнопками толчкового типа при настройке автомата на шов. Они автоматически включаются при сварке с по­ мощью реле сварки PC. Для включения реле PC используется кон­ такт промежуточного реле РП сварочной головки. Направление сварки зависит от положения переключателя /72. Обмотки возбуж­ дения двигателя ДТ и генератора Г питаются постоянным током от селеновых выпрямителей ВС2 и ВС1.

Для переключения скорости тележки с маршевой на.свароч­ ную служат электромагнитные муфты ЭМ1 и ЭМ2, питаемые по­ стоянным током от выпрямителя ВСЗ. Переключение производится переключателем П1.

Каждое из двух реле, включающих двигатель, блокируется нор­ мально закрытым блок-контактом другого реле. Это необходимо для предупреждения короткого замыкания при нажатии обеих кнопок, включающих катушки этих реле одновременно. Кроме того все дви­ жущиеся механизмы снабжены конечными выключателями, отклю­ чающими в крайних положениях катушки соответствующих реле и приводные двигатели. При неисправностях питание всех реле мо­ жет быть отключено кнопкой «Стоп» К15.

Все управление электродвигателями из соображений удобства сделано двойным со стационарного пульта на шкафу управления и с пе'реносного пульта, размещаемого в удобном месте. В целях без­ опасности цепи управления реле и кнопки работают под напря­ жением 36 в. Кроме того, при включении режима автоматического перемещения при сварке с помощью нормально закрытого кон­ такта реле PC все кнопки установочных перемещений наладочного режима отключаются.

Аппаратура управления' защищена предохранителями или ав­ томатом максимального тока, автоматически выключающимся при коротких замыканиях и перегрузках.

Электрическая схема тележки работает в двух режимах: нала­ дочном и сварочном.

Наладочный режим. Кнопками управления К1—К8 включаются реле PI, Р2, РЗ, Р4, управляющие двигателями консоли ДК1 (подъем и опускание) и ДК2 (горизонтальное перемещение) и сва­ рочная головка наводится на шов. Переключатель П1 устанавли­ вается в положение «1» («маршевое перемещение») и включая

69